iPhone7都沒用上的超聲波指紋識別，這些你應該知道

導語:最近小米5s的發布重新引起了消費者對於指紋識別的關注，超聲波指紋識別聽上去很高大上，那麼它是怎樣的一種黑科技，又有哪些技術原理呢？會是未來指紋識別的趨勢嗎？

文/蓉蓉

指紋是生物獨有的特徵，指紋識別的意義是為了驗證身份，代替傳統密碼，是一種高效的生物驗證機制。

業界指出，當前主流的指紋識別技術（電容式指紋識別）對手指清潔度、乾燥度有極高要求，另外，當手指脫皮後，指紋識別可能無法識別指紋。

以上痛點存在，無一不「呼喚」更高級別的生物識別技術出現。

超聲波指紋識別（亦稱超聲波Sense ID）究竟為何物？

簡單來說，超聲波指紋識別就是利用超聲波掃描指紋完成指紋識別。

當手指輕觸識別區，一萬顆微震傳感器進行超聲波探測，精準掃描指紋獨特的3D 特徵，其傳感器可置於2.5D玻璃面板之下，甚至可以滲透到皮膚表面下識別出指紋獨特的3D細節與特徵。

與傳統的基於電容觸摸屏的指紋技術相比，超聲波指紋識別可輕易穿透多種材質的能力，隨著材料不同產生大小不同的回波，從而利用指紋的嵴與峪甚至汗毛孔對超聲波的不同反饋對指紋進行識別。

它最大的特色在於，不需要電容傳感器或者按鈕，可以隱藏於多種材質表面之下，比如玻璃、塑料甚至金屬。

同時，掃描指紋的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影響，這一點是蘋果Touch ID無法做到的。

舉個簡單的例子：基於電容觸摸屏的指紋技術關注的是解鎖的速度和精度，但對於用戶來說，可能面臨的煩惱是，比如冬天手指脫皮，指紋識別就失效了。

超聲波指紋識別則在識別深度上取得了突破，3D掃描技術掃描指紋，可以穿過手指表皮，形成更精密仔細的分析。

下面這些問題或許是你關心的：

Q1：超聲波指紋識別能幹啥？

A1：理想狀態下，使用者不用接觸傳感器就能實現生物指紋識別。

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利用了超聲波遇到物體會發生反射的原理，然後利用接收器計算超聲波返回的時間，即可計算與物體間的距離。

超聲波指紋則是利用高解析度（據說可達到700ppi）超聲波掃描指紋，根據超聲波在指紋的凸起（嵴）與凹陷（峪）的返回時間，生成指紋的3D模型。

而市面上常見的電容式指紋識別技術，則是通過發出電信號穿透至真皮層讀取指紋信息，根據嵴和峪句對應的電容值不同，通過傳感器計算生成指紋模型。

Q2：超聲波指紋識別只能錄手的指紋嗎？

A2:根據指紋識別技術的原理來看，只要能夠採集到有關的皮膚組織都可以進行指紋錄製和識別，小編親測用拇指關節處成功為小米5S錄製了一個指紋，並且解鎖成功。

Q3：超聲波指紋識別有什麼優勢？

A3：主要優勢有4個：

解析度更高且不受手指污垢、油漬、汗液的影響；

不需要特定的電容傳感器或者按鈕，提高屏占比；

藉助超聲波的強穿透力，可以隱藏於多種材質表面之下，比如玻璃、塑料甚至金屬；

無需接觸傳感器即可識別。

Q4：與傳統電容式指紋識別相比，超聲波指紋識別的意義在於?

A4：①為了美：指紋識別不應該是手機設計的累贅，避免因指紋識別額外開孔。

②為了更好用：克服電容指紋有水情況不能解鎖問題，滿足濕手解鎖需求。

但硬幣的另一面，則是對於安全的隱患。

對於指紋識別技術來說，最大的安全隱患是每個人只有一套指紋，而且不像密碼那樣可以隨時換。

也就是說，採用了指紋識別技術的設備/服務的任何一個指紋數據泄露就等於全盤泄露。

此點，即便是超聲波指紋識別也難以倖免。

目前，樂視的樂Max 2，樂Max Pro、小米5S是為數不多採用超聲波指紋識別的手機，不過樂視的兩款機器的超聲波不是「完全體」，指紋模塊還是要開孔而不是放在玻璃蓋板之下，小米5S是無孔指紋識別。

不過，小米號稱自己是業界首創的"無孔式"設計，無縫過渡的螢幕表面，但是卻開了個小「臥槽」，依然能夠防塵防汗，不易損壞。

多個跡象表明蘋果正追尋超聲波指紋識別

去年 11 月份的時候，蘋果申請了一項專利，該專利描述「蘋果迄今為止最先進的 OLED 螢幕創新——在 iPad 螢幕下整合指紋傳感器。

」不過，專利沒有進行大量詳盡的描述，直到今年 2 月份的時候，一份來自美國專利商標局的新蘋果專利顯示，蘋果將可能在 3D Touch 中使用超聲波相關的技術。

根據這項超聲波 3D Touch 專利了解，用戶在觸摸設備表面的時候能夠確定力度大小和力度的變化，以及位置信號。

而且這種技術也能夠整合到使用指紋識別、帶有觸摸元件的 GUI 的設備中，或者是整合到觸摸輸入或者控制的應用程式之中。

專利最後表示，超聲波 3D Touch 將適用於蘋果的多款設備，包括 iOS 設備、MacBook 筆記本觸控板、iMac、Apple TV 和 Magic Trackpad 等等，所以率先出現在 iPhone 上的可能性非常大。

傳聞的延伸擴展還認為，蘋果此舉的目的是要打造重新設計的「全玻璃顯示屏」的 iPhone，屆時機身正面不再有長下巴，並且是幾乎「邊到邊」無螢幕邊框的設計。

還有哪些新型指紋識別技術？

1、超薄指紋識別傳感器

這款超波設計傳感器僅有2.8毫米厚，能夠置於電源按鈕，音量鍵，或者手機邊框上。

也正是如此，Synaptics傳感器需要用戶滑動手指，而不像iPhone6上的Touch ID和Galaxy S6上出現的按壓式指紋識別技術。

除此之外，將其指紋識別掃描器置於手機邊框後，還能夠讓用戶更便捷地解鎖手機：用戶單手持手機，同時只需要滑動手指就可以解鎖手機。

2、嵌入玻璃中的指紋識別傳感器

通常，指紋識別傳感器位於顯示屏下，但是IDEX推出了一種「植入」玻璃中的傳感器。

這家公司稱，這種設計將提高指紋掃描的準確性，顯示屏和指紋掃描器都將成為智慧型手機設計的一部分。

最為重要的是，這種玻璃內的傳感器表現要遠勝於位於玻璃下傳感器，這種設計能避免「失靈」現象。

為了能夠讓IDEX 傳感器嵌入玻璃中，IDEX表示，玻璃厚度應該在0.5-0.7毫米之間。

目前應用在三星最新Galaxy S6和 S6 Edge中的玻璃厚度為0.4毫米，因此IDEX傳感器目前還無法在此類設備上使用。

3、指紋靜脈識別器

日立推出了全新指紋靜脈傳感器VeinID，用戶只需要在掃描器上揮揮手臂，或者手指就能獲得認證，這項技術在進入飛機場安檢區，大型體育場，甚至辦公室大門時非常有用。

跟傳統的指紋掃描相比，日立指紋靜脈掃描在速度和準確率方面都高出一籌。

跟指紋掃描器一樣，日立指紋靜脈掃描器能夠替代密碼登陸。

這家公司表示，這套系統的出錯率在0.0001%左右。

目前，小型版指紋靜脈傳感器已經應用在PC上。

日立VeinID 目前已經被巴克萊銀行用來進行安全登陸。

大型體育場也將很快使用這項高科技來替代門卡、密碼來「放行」。

跟指紋靜脈傳感器相似的就是掌紋靜脈傳感器，其中典型代表就是PalmSecure，後者已經被富士通應用在部分企業級筆記本上。

結束語：小編認為，未來電容式的指紋識別技術會慢慢被淘汰，因為應對濕手指、有污漬等困難手指的情況下，超聲波指紋識別技術識別率顯然更高；另外，超聲波指紋識別技術防偽指紋能力強，只會對人的真皮皮膚有反應，可從根本上杜絕人造指紋的問題。

與此同時，超聲波指紋識別技術還適合特別寒冷或特別酷熱的地區。

總之，針對目前電容式指紋識別技術出現的一些無法解決的問題，超聲波指紋識別技術將是最可靠、最有力的解決方案之一。

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